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JAXA

JAXAと三菱重工業、次世代ロケット向けにメタンを燃料とするエンジンの開発に着手 28

ストーリー by headless
着手 部門より
AC0x01 曰く、

日経新聞が 9 月 17 日に報じたところによると、JAXA と三菱重工業が 2030 年ごろ初飛行する H3 の次の次世代ロケット向けに、メタンを燃料とするエンジンの設計に今夏より着手しているという (日本経済新聞の記事)。

JAXA の次世代ロケットのロードマップでは燃料について既存の水素と併記する形でメタンについても記述されていたが、メタンでの開発に着手したと報じられたのはこれが初であろう。メタンはロケット燃料としては扱いやすいケロシンと、比推力の高い水素の中間的な性質を持つ。推力が高いため固体ロケットブースターが不要で、かつ煤が出ないなどロケットの再使用に向いており、近年注目が高まっている (IHI のメタンエンジン解説: PDF東洋経済のロケット燃料の解説記事)。米 SpaceX や Blue Origin がメタンロケットの開発を進めるほか、先日は中国の民間企業が世界初のメタンロケットの打ち上げを行った。

ただ、JAXA は2009年に開発中止した GX ロケットのエンジンとして、メタンを主成分とするLNG (液化天然ガス) を使う LE-8 エンジンを IHI と開発しており、三菱重工業とのエンジン開発となっていることに SNS 上では疑問を呈する声もあるようだ。

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  • by Anonymous Coward on 2023年09月17日 15時54分 (#4530728)

    元々がGXロケットという木に竹を接ぐような小型ロケット用のエンジン(第2段用)だし、簡素なエンジン(ガス押し)として開発してたのを途中からガス発生器サイクルに変更したりで無理が生じて、何とか無理矢理形だけできたみたいな話があった。
    最初からもっと大型で作ってれば素直にできたのに、という評価だったかな…。

    そういうわけで、メタンの燃焼や混合器等のノウハウ的にはJAXAが持ってるだろうから、大型のメインエンジンとして開発するのなら、三菱でなんら不思議は無いと思う。
    もっとも、LE-9もIHIがメンバーに入ってるから、今回のにも入るんじゃないのかね?
    所詮は日経の記事だし正確性に欠けるんじゃないかな。

    • 実績十分 (スコア:3, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2023年09月17日 18時20分 (#4530767)

      >所詮は日経の記事だし正確性に欠けるんじゃないかな。

      飛ばすことについては期待できそう

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        気球は飛ばせても、ロケットはどうかな?

    • by vax730 (32985) on 2023年09月17日 20時54分 (#4530791)

      ポンプがIHIでしょうか。ヨーロッパのメタンエンジンのためにもポンプを作っていました。
      https://news.mynavi.jp/techplus/article/20161025-ja2016_ihi_mhi/ [mynavi.jp]
      1989年にMHIがLE-7をメタンエンジンに改造する検討はしていたようです。
      https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjsass1969/37/427/37_427_363/_pdf... [jst.go.jp]
      LE-9を改造するとすれば作動流体は水素のままとかですね。
      LE-7Aを改造するならば2段燃焼サイクルでしょうけれど
      全くの新規開発は2030年には間に合わないように思います。

      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2023年09月17日 17時07分 (#4530745)

      LE-8は冷却もアブレーション冷却でしたしね。

      LE-8は結局打ち上げに至りませんでしたし、
      打ち上がる前から改善版の開発が始まっていたようですし
      IHIに大型エンジンの開発実績が十分にあるかというと微妙なところです。

      新エンジンでもターボポンプ系はIHIがやるんでしょうけど。

      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2023年09月18日 18時26分 (#4531090)

      IHIなんかタービンしか作れないんだから、MHIがやるのは当たり前よね
      問題は、遅さ

      JAXAの「水素あるいはメタンの次世代基幹ロケット」の初出は、確か2021年の11月くらいだった
      そろそろ2年
      同時期にアメリカのベンチャー企業は基礎設計とサブスケール試験を終らせて、実サイズの燃焼試験を始めようとしてる
      あと1~2年で飛行可能な状態になるってこと
      しかも燃料リッチ二段燃焼
      宇宙開発の世界の潮流は、メタンエンジンなんかではなく、この超高速・低コストの開発体制にある
      ハードウェアの開発なんかよりはるかに困難な、高効率な組織を作れるかどうかに将来がかかっている
      JAXAとMHIの体制じゃ無理

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      IHIは自衛隊向けで、忙しいとか?

    • by Anonymous Coward

      むしろIHI解くんだからだめだったのだ他と組もうがメインかも…

    • by Anonymous Coward

      LE-9と同じエキスパンダーブリードサイクルエンジンにするんじゃないの?
      LE-9のメタン版を作る。
      だったら三菱重工がメインでやる方がいい

      • by Anonymous Coward

        エンジンを再使用するんなら、安いけど性能が限られるLE-9のエキスパンダーブリードサイクルじゃなくて、高価だけど性能が高いLE-7の二段燃焼サイクルを採用した方がいいんじゃね?
        まあどっちにしろ三菱重工だけど。

        • by Anonymous Coward on 2023年09月18日 15時29分 (#4530995)

          フルフロー型二段燃焼サイクルやって欲しいよね。
          SpaceXが一応実用化したから、可能なはず。
          実現までのハードルは高いが、実現できれば堅牢性は片側リッチより高いらしいので…。再使用も容易だとか。

          価格競争できる安価なエンジンって理由でエキスパンダーブリードサイクルを採用したけど、
          まさか再使用時代になるとは思わなかったんだろうなぁ。
          まぁ水素リッチ二段燃焼サイクルだと再利用にはハードル高いから、その意味では安価な使い捨てエンジンに舵を切ったのはまだマシなんだろうけども。

          親コメント
  • by Anonymous Coward on 2023年09月17日 15時48分 (#4530725)

    メタン鉱山を買い占めようかな

    • by Anonymous Coward

      投資するならメタンハイドレードを採掘しようとしている会社かな

  • by Anonymous Coward on 2023年09月17日 15時55分 (#4530729)

    上段と下段でエンジン統一して、下段はクラスター方式にするSpaceX方式か、
    それとも、エンジン統一せずに下段は大型エンジン、上段は小型エンジンにするの?

    あとは下段再使用をするかどうかも気になる

    • by Anonymous Coward

      再使用は考えてないんじゃないのH3だけでいっぱいなのでは

      • by Anonymous Coward

        再使用しないならぶっちゃけメタンじゃなくてケロシンでも、水素のままSRBでもいいので、再使用する想定だと思いますよ。
        JAXAは一段目再使用に向けて日欧共同でCALLISTOとかの実験プロジェクトもやってますし。

  • by Anonymous Coward on 2023年09月17日 16時51分 (#4530739)

    メタンなんてCO2出すから駄目!
    水しか廃棄物が出ない、液酸/液水ロケット最強。
    2050年までに宇宙ロケットのエンジンはCO2排出量0にしないと駄目!
    とか言ったらあかんのか?

    あとはリニアモーターカーみたいに加速したらあかんのだろうか。
    すごく深い穴ほって、ロケットの第一弾代わりに地下から加速して、海抜0mまで出てきたときには加速して、第一弾エンジン点火みたいな。

    • by Anonymous Coward

      コラ半島からロケット飛び出すとか胸熱

    • by Anonymous Coward

      メタン勢の方がむしろ「バイオメタンでCO2排出0! [istellartech.com]」をアピールしてるので、その勝負はすでに負けてる。

    • by Anonymous Coward

      https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2111/11/news156.html [itmedia.co.jp]
      遠心力でロケット

      • by Anonymous Coward

        なんか未来の戦場に出てきそうな形やな。

      • by Anonymous Coward

        遠心力じゃなくて「周速」。

    • by Anonymous Coward

      直接はCO2を出さなくても、液体酸素液体水素を作る段階でそれなりのCO2を出してそうですけどね

    • by Anonymous Coward

      いわゆるマスドライバーってやつですね

    • by Anonymous Coward

      冗談で書いたんだろうけど、去年欧州が本当に言ってたよ
      ケロシンのFalcon9は汚いロケット、水素のアリアンは綺麗なロケットって(意訳)
      アリアンの固体燃料ブースターには全く触れずに

      電磁加速とかは、空気抵抗がない月や火星でやっててね

    • by Anonymous Coward

      水素ガスなんて高温ガス炉を使って原子炉の熱で水を直接分解するなどでない限り、石油天然ガスなんかの炭化水素の改質か蒸し焼きの石炭に水ぶっかけて作るとかだからCO2は多量に出るよ。あとは原子力か再生可能エネルギー100%で電解水を電気分解か。高コストなのにごくろうなことだ。

    • by Anonymous Coward

      アンモニアじゃダメですか!

      ヒドラジンより作りやすそうなきがしてるんですが…

  • by Anonymous Coward on 2023年09月17日 23時05分 (#4530808)

    最近やたら出るけどJAXAのために我慢する

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UNIXはシンプルである。必要なのはそのシンプルさを理解する素質だけである -- Dennis Ritchie

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